Сколько теплоты получено за цикл от нагревания, если количество теплоты, отданное в атмосферу тепловым двигателем

Тема занятия: Расчет теплоты, полученной за цикл от нагревания

Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы будем использовать формулу для вычисления теплоты, полученной от нагревания. Начнем с определения КПД (Коэффициент полезного действия) теплового двигателя. КПД теплового двигателя можно выразить следующей формулой:

КПД = (Полезная работа / Подводимая теплота) * 100%

Теплота, отданная в атмосферу, представляет собой неполезную теплоту (термические потери), поэтому полезная работа будет равна разности между подводимой теплотой и теплотой, отданной в атмосферу.

Теперь применим формулу КПД:

КПД = (Подводимая теплота - Теплота, отданная в атмосферу) / Подводимая теплота * 100%

Подставим данные из задачи:

15% = (Подводимая теплота - 15кДж) / Подводимая теплота * 100%

Теперь решим уравнение, чтобы найти подводимую теплоту:

0.15 = (Подводимая теплота - 15кДж) / Подводимая теплота

Получаем уравнение и решаем его:

1/0.15 = Подводимая теплота / (Подводимая теплота - 15кДж)

Приводим уравнение к общему знаменателю:

1/0.15 = (Подводимая теплота - 15кДж) / Подводимая теплота - 15кДж/Подводимая теплота

Упрощаем уравнение:

1/0.15 = (Подводимая теплота - 15кДж - 15кДж) / Подводимая теплота

1/0.15 = (Подводимая теплота - 30кДж) / Подводимая теплота

Получаем уравнение:

1/0.15 = 1 - 30кДж/Подводимая теплота

Теперь найдем значение подводимой теплоты:

0.15 = 1 - 30кДж/Подводимая теплота

Выразим подводимую теплоту:

Подводимая теплота = 30кДж / (1 - 0.15)

Подсчитываем:

Подводимая теплота = 30кДж / 0.85 = 35.294кДж

Ответ: За цикл от нагревания получено 35.294кДж теплоты.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучать термодинамику, в том числе КПД тепловых двигателей, и практиковаться в решении задач по этой теме.

Задача для проверки: Коэффициент полезного действия теплового двигателя равен 20%, а теплота, отданная в окружающую среду за один цикл работы, составляет 25 кДж. Найдите количество теплоты, полученной за цикл от нагревания.